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很多液壓系統(tǒng)對流量都有控制要求，常用的流量控制方法是使用流量調(diào)節(jié)閥，變量泵來對系統(tǒng)流量進行控制。隨著變頻器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，人們認(rèn)識到利用變頻器控制電動機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)定量泵的流量也是一種很好的流量控制手段。
變頻調(diào)速以其優(yōu)良的控制性能和高效的節(jié)能優(yōu)點在工業(yè)領(lǐng)域和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。變頻調(diào)速是公認(rèn)的最為理想，最有發(fā)展前景的調(diào)速方式之一。隨著計算機，可編程控制器以及其他智能控制設(shè)備在控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，誕生了大量基于各種總線和通信協(xié)議的通信方式。RS-485就是一種基于RS-485總線的通信協(xié)議，它已經(jīng)被應(yīng)用在了上位機和變頻器的通信之中。本文采用RS-485通信協(xié)議，通過計算機來自動控制液壓系統(tǒng)的流量。
1RS-485通信協(xié)議
為了讓上位機和變頻器之間進行有效的通信，必須約定它們的通信方式。在此，使用基于RS-485總線的RS-485通信協(xié)議。協(xié)議約定如下：采用異步傳輸，一臺主機發(fā)送，可以多臺從機（變頻器）接收，沒有接收到主機的請求，從機不能主動發(fā)送信息。
糾錯方法：在信息后加checksum，checksum等于所有字節(jié)（HEX）之和的最后一個字節(jié)，轉(zhuǎn)換成ASCII碼。
數(shù)據(jù)包格式：HeaderAKP1P0D3D2D1D0S Delimiter其中數(shù)據(jù)包中各部分意義如下：Header：3ah A，K，P1P0，D3D2D1D0，S分別是單字節(jié)十六進制數(shù)，轉(zhuǎn)換為ASCII碼。
A：從機（變頻器）地址。變頻器的地址范圍為（1-31），A必須存在。地址A=00H時對所有從機生效，且所有從機不回送信息，故A=00H時只能發(fā)運行命令操作等。
K：數(shù)據(jù)包功能。
P1P0：參數(shù)序號。參數(shù)標(biāo)號，倆字節(jié)十六進制數(shù)，如P0100轉(zhuǎn)換為十六進制為0064. D3D2D1D0：參數(shù)值。去掉小數(shù)點的參數(shù)值，共四個字節(jié)的十六位進制數(shù)，先發(fā)高位，后發(fā)低位。
S：和校驗字。S是上面所有字節(jié)十六進制之和（A+K+P1P0+D3+D2+D1+D0）取最后一字節(jié)bit7bit0）值，轉(zhuǎn)換為ASCII碼。
Delimiter：0dh，0ah.
2系統(tǒng)設(shè)計
在本文所研究變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)中，采用計算機上的RS-232串口來和變頻器通信，由于計算機上的RS-232接口和變頻器上的RS-485接口在電氣特性上存在著差異。兩種總線間不能直接進行通信，因此采用HY-811轉(zhuǎn)接模塊將兩種不同總線的信號進行轉(zhuǎn)換。
在本文中采用計算機為上位機，通過總線控制現(xiàn)場的變頻器，傳感器和執(zhí)行部件。計算機采集來自流量傳感器的數(shù)據(jù)，通過比較實際的流量值和期望值之間的誤差，不斷調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)流量的誤差符合要求。
3上位機與變頻器的通信程序?qū)崿F(xiàn)
應(yīng)用VB60中內(nèi)嵌的MSComm控件來對計算機的串口編寫控制程序，建立上位機和變頻器之間的聯(lián)系。MSComm控件是微軟公司的串口通信ActiveX控件，該控件提供了對串口的各種操作，支持多線程。
MSComm控件通過串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通信功能。該通信控件可以采用事件驅(qū)動和查詢方式來開發(fā)串口通信程序。
應(yīng)用MSComm控件通信前，首先對其相關(guān)屬性進行設(shè)置：ComrnPort=1使用計算機上的第1串行口來和變頻器通信；Settings：9600，n，8，1設(shè)置傳輸波特率為960Obit/s，8位數(shù)據(jù)位，無偶校驗，1位停止位；InpuMtode=1按二進制方式收發(fā)數(shù)據(jù)；Inputlen=0每次讀出輸入緩沖區(qū)中全部的數(shù)據(jù)；主機向變頻器發(fā)送命令的子程序如下：PublicSubAdj（InverterAsInteger，F(xiàn)unAsString，PAs String，DataAsLong） DimAAsInteger DimP0AsString DimP1AsString DimDAsLong DimD3AsString
DimD2AsString DimD1AsString DimD0AsString DimSumAsLong DimSAsString A=Hex（Inverter）
D=Hex（Data）
P0=Mid（P，3，2）
P1=Mid（P，0，2）
D3=Mid（Str（D），0，2）
D2=Mid（Str（D），3，2）
D1=Mid（Str（D），5，2）
D0=Mid（Str（D），7，2）
Sum=A+Val（Fun）+Val（P0）+Val（P1）+Val（D3）+Val（D2）+Val（D1）+Val（D0）
S=Right（Str（Hex（Sum）），2）
IfMSComm1PortOpen=FalseThenMSComm1. PortOpen=True MSComm1Output
='3ah' MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（A），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（A），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（Fun），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（Fun），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（P0），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（P0），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（P1），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（P1），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（D3），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（D3），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（D2），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（D2），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（D1），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（D1），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（D0），1）））
27 HydraulicsPneumatics&Seals/No42010 MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（D0），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Left（Str（S），1）））
MSComm1Output=ASCII（Asc（Right（Str（S），1）））
MSComm1Output='0dh' MSComm1Output='0ah' EndSub
計算機控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的流量值，給變頻器發(fā)送一個初始的頻率值。液壓系統(tǒng)啟動后，計算機不斷的查詢系統(tǒng)的流量值，根據(jù)實際測量到的流量和設(shè)定流量之間的偏差來調(diào)整變頻器的輸出頻率，使系統(tǒng)流量符合要求。
4總結(jié)
變頻器通過調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速可以控制液壓系統(tǒng)的流量，并且能夠獲得較好的調(diào)節(jié)效果。RS-485協(xié)議是一種基于RS-485總線的通信協(xié)議，它使用方便，功能完善，抗干擾能力強。應(yīng)用RS-485通信協(xié)議開發(fā)出的變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)的開發(fā)要求。
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